[发明专利]合成麦草畏所产生的含钾废水的综合循环利用法

说明书

本发明公开了一种合成麦草畏所产生的含钾废水的综合循环利用法，包括以下步骤：取合成麦草畏所产生的含钾废水Ⅰ加酸后自然沉降，将分层所得的水层通过泵输送入大孔吸附树脂床，通过大孔吸附树脂吸附回收水层中的麦草畏中间体2,5‑二氯苯酚和3,6‑二氯水杨酸；然后加入活性炭，搅拌后过滤，加入碱液调节pH；在所得碱性含钾废水Ⅳ中加入活性炭，搅拌后过滤，通过泵输送入螯合树脂床，通过离子交换除去碱性含钾废水Ⅴ中的高价金属阳离子；再通过泵输送入阳离子交换树脂床，通过离子交换，分别得碳酸氢钾溶液和氯化铵溶液；所得的碳酸氢钾湿品，通过干燥得碳酸氢钾，或通过高温煅烧得碳酸钾。

技术领域

本发明属于化工和环保领域，涉及化工合成技术，特别是涉及一种合成麦草畏所产生的含钾废水的综合循环利用的方法。

背景技术

麦草畏，化学名为3,6-二氯-2-甲氧基苯甲酸，属安息香酸系列除草剂，是上世纪60年代由诺华(现在的先正达)所开发的新型除草剂。它具有较强的选择性、用量少、成本较低等特点，主要用于小麦等禾苯科作用的田间防除一年生或多年生的阔叶杂草。麦草畏用于苗后喷雾，药剂能很快被杂草的叶、茎、根吸收，通过韧皮部及木质向上下传导，多集中在分生组织及代谢活动旺盛的部位，阻碍植物激素的正常活动，从而导致其死亡。而禾本科植物在吸收药剂后能很快地进行代谢分解，使之失效，表现出较强的抗性，因此对小麦、玉米、谷子、水稻等禾本科植物相对安全。

长期以来，麦草畏的市场需求稳定，但发展一直比较缓慢。然而从2009年开始，麦草畏需求快速增长，主要得益于国际农药巨头陆续研发出不同种类的抗麦草畏转基因作物，并且加大在全球各个地区大力推广力度。草甘磷抗药性的逐年增强，麦草畏被推上风口浪尖。

据相关文献报道，麦草畏的合成路线主要有以下几种：

1、以3,6-二氯-2-氨基苯甲酸为原料，经重氮化、水解和O－甲基化反应而成(US4161611)，该方法中所使用的原料来源困难，这是它的不足之处；

2、以1,2,4-三氯苯为原料，经酚羟基化、羧基化、甲基化反应而成(US3013054)。第一步酚羟基化反应的选择性稍差，会形成多种酚的异构体而难以分离，导致产品质量差；

3、以5-溴-3,6-二氯-2-甲氧基苯甲醇为原料，经脱溴、氧化反应，或者以5-溴-3,6-二氯苯甲醇为主要原料经脱溴、甲基化、氧化反应得到产物(US3928432)，但起始原料很不容易得到，环保压力也非常大；

4、以2,5-二氯苯酚为原料，经Kolbe-Schmitt羧基化、O-甲基化反应制备(US3345157)。该路线具有原料易得、反应步骤少等特点。

目前工业上实际在用的多以路线4来生产麦草畏，该工艺路线的不足之处是反应时间长、能耗高和产率不高。

对于麦草畏的生产工艺，近几年也有许多报道，但基本上都是在合成路线4的基础上进行改进优化，主要研究方向是如何降低能耗、提高收率和产品质量。

山东润丰化工有限公司孙国庆等(CN102838483A)，以2,5-二氯苯酚为原料，经磺化、溴代后再经镁粉或者是锂的烷基金属配合物处理、CO₂亲电羧基化、脱磺基得到3,6-二氯水杨酸，3,6-二氯水杨酸以氯甲烷为甲基化试剂进行O-甲基化得到麦草畏。该工艺路线比常规合成路线4的收率相对提高一点，但增加更多的步骤，而且大量的废硫酸、含溴废酸水、含镁废酸水等，环保治理难度相当大，导致无法工业化实施。

江苏长青农化股份有限公司(CN102516072)，以2,5-二氯苯酚为原料，经过酯化、Fries重排、醚化、氧化得到3,6-二氯-2-甲氧基苯甲酸。具体操作步骤如下：

1)、2,5-二氯苯酚为原料，跟氢氧化钾反应制得2,5-二氯苯酚钾；

2)、2,5-二氯苯酚钾再跟乙酰氯进行反应，制得乙酸2,5-二氯苯酯；